活性镁铝尖晶石粉的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111925223A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010853130.5(22)申请日2020.08.22(71)申请人郑州经纬科技实业有限公司地址450001河南省郑州市国家高新技术产业开发区长椿路11号(72)发明人冯晓强王玉于长军牛文军黄英凯(74)专利代理机构郑州盈派知识产权代理事务所(普通合伙)41196代理人樊羿张晓辉(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称活性镁铝尖晶石粉的制备方法(57)摘要本发明公开了一种活性镁铝尖晶石粉的制备方法，旨在解决现有技术中镁铝尖晶石制备工艺复杂、能耗大、所制得产品性能差的技术问题。本发明镁铝尖晶石粉的制备方法为：取质量百分比为35～90%：9～60%：1～5%的铝灰、镁质原料、除杂剂，制备混料；将所得混料粉磨；以空气为助燃介质，富氧环境下1100～1650℃煅烧，即得。本发明以铝灰为铝质原料，实现了危险废弃物的无害化处理和资源化利用；除杂剂可快速去除铝灰中钠盐、钾盐等杂质，同时使铝灰中的氮化铝在高温下快速氧化脱氮，生成无毒无害氮气，环保无污染；富氧高温煅烧过程中，利用铝灰中残留的金属铝燃烧放热，能耗低。CN111925223ACN111925223A权利要求书1/1页1.一种活性镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）以质量百分比计，由铝灰35～90%、镁质原料9～60%、除杂剂1～5%混合制成混料；（2）将所得混料粉磨；（3）以空气为助燃介质，于富氧环境下1100～1650℃煅烧，即得活性镁铝尖晶石粉。2.根据权利要求1所述的活性镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，以质量百分数计，铝灰含Al5～15%、Al2O350～75%、AlN10～25%、SiO2≤2%、Fe2O3≤1.5%、CaO≤1%。3.根据权利要求1所述的活性镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，镁质原料为菱镁矿、轻烧镁砂、方镁石、氢氧化镁中的至少一种。4.根据权利要求1所述的活性镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，镁质原料纯度≥98%、粒度大小控制为200～350目。5.根据权利要求1所述的活性镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，除杂剂为氟化铵、氯化铵、氟化铝、碳酸铵中的至少一种。6.根据权利要求1所述的活性镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，粉磨的粒度大小控制为150目～325目。7.根据权利要求1所述的镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，煅烧时间控制为0.5～1h。8.根据权利要求1所述的镁铝尖晶石粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，富氧环境中的氧含量控制为5～15%。2CN111925223A说明书1/3页活性镁铝尖晶石粉的制备方法技术领域[0001]本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种活性镁铝尖晶石粉的制备方法。背景技术[0002]镁铝尖晶石是一种优质的碱性耐火材料，其熔点高、强度高、导热性好、稳定性好、抗渣性好，广泛应用在钢包浇注料、钢包衬砖、水泥回转窑等领域。但其合成过程中伴随着体积膨胀，致密化需要较高的温度，能耗大、同时对设备要求较高。[0003]铝灰是铝工业生产过程中产生的废弃物，主要成分为单质铝、铝的化合物、氧化硅、氧化镁、钠盐、钾盐、氟化盐、氧化钛等，具有毒性及易燃性。电解铝工艺熔体转移、净化、除杂过程熔体表面产生的浮渣，废铝熔炼熔体转移、净化、除杂过程熔体表面产生的浮渣（盐渣和铝灰），熔盐法从铝灰、铝渣中回收金属铝的过程中产生的盐渣和二次铝灰均被列入2019版《国家危险废物名录》。据统计，每生产1吨铝，大概产生15～30kg的铝灰，2019年国内铝产量为3500万吨，产生铝灰约52.5～105万吨，其无害化和资源化是铝工业生产中迫切需要解决的问题。[0004]另一方面，中国专利文献CN108585826A中公开了“利用二次铝灰制备镁铝尖晶石的方法”，其是将二次铝灰经900-1200℃煅烧、水浸除杂、压球再进行烧结或电熔制备镁铝尖晶石，处理工艺复杂，工艺流程长，能耗大；中国专利文献CN105294135A中公开了“一种利用铝灰直接制备铝尖晶石耐火材料的方法及其制备的材料”，其是采用铝灰直接制备的镁铝尖晶石，但其制成品体密低、杂质含量高，抗渣侵蚀性差。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种活性镁铝尖晶石粉的制备方法，以期在实现铝灰无害化、资源化利用的同时解决现有技术中镁铝尖晶石制备工艺复杂、能耗大的技术问题，以为二步法合成镁铝尖晶石提供原料。[0006]为解决上述技术